【文档说明】(江苏专用,苏教版2019选择性必修第一册第1~3章)高二数学期中模拟卷(全解全析)(江苏专用).docx,共(14)页,1.996 MB,由小赞的店铺上传
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2024-2025学年高二数学上学期期中模拟卷(江苏专用)(时间:120分钟满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。4.测试范围:苏教版2019选择性必修第一册第1章~第3章。5.难度系数:0.65。第一部分(选择题共58分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共
40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.经过两点()()2,,,4AmBm−的直线l的倾斜角为135,则m的值为()A.-2B.1C.3D.4【答案】B【解析】经过两点()()2,,,4AmBm−的直线l的斜率为42mk
m−=+,又直线l的倾斜角为135,所以4tan13512mm−==−+,解得1m=.故选:B.2.求过两点()()0,4,4,6AB,且圆心在直线220xy−−=上的圆的标准方程是()A.22(1(4)25)yx+++=B.22(
4)(1)25xy++−=C.22(4)(1)25xy−++=D.22(4)(1)25xy−+−=【答案】D【解析】设圆心坐标为C(2b+2,b),由圆过两点A(0,4),B(4,6),可得|AC|=|BC|,即()()()()222222042246bbbb=+−+−+−+−
,解得1b=,可得圆心为(4,1),半径为5,则所求圆的方程为22(4)(1)25xy−+−=.故选:D.3.已知双曲线22221xyab−=经过点()6,22A,且与椭圆221259xy+=有相
同的焦点,则双曲线的标准方程为()A.221142xy−=B.221133−=xyC.221106xy−=D.221124xy−=【答案】D【解析】椭圆221259xy+=焦点为()4,0,双曲线焦点为()4,0,且4c=,将()6,22A代入双曲线22221xy
ab−=,得223681ab−=,又22216cab=+=,解得212a=,24b=,故双曲线的方程为221124xy−=,故选:D.4.设090,方程22cos1xy+=所表示的曲线是()A.焦点在x轴上的椭圆B.
焦点在x轴上的双曲线C.焦点在y轴上的椭圆D.焦点在y轴上的双曲线【答案】C【解析】若090,则0cos1,曲线22cos1xy+=,即2211cosyx+=,11cos,2211cosyx+=表示焦点在y轴上的椭圆.故选:C5.设F为抛物线2:4Cyx=的焦点,点A在
C上,且在第一象限,若直线AF的倾斜角为π3,则AF=()A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】如图所示,抛物线及准线如图所示,过点A作AB垂直准线于点B,过焦点F作FC垂直于AB于点C,由题意可知π2,3pAFxFAC==
=,根据抛物线的定义AFABACCB==+在RtAFC△中,π1cos32ACAFAF==,又2BCp==,所以122AFABAF==+,解得||4AF=.故选:C.6.已知直线l:30xy−+=与双曲线C:22221(0,0)xyabab−=交于A,B两点,点()1
,4P是弦AB的中点,则双曲线C的渐近线方程是()A.14yx=B.2yx=C.12yx=D.4yx=【答案】B【解析】解:设()()1122,,,AxyBxy,可得2211221xyab−=,2222221xyab−=,两式相减可得()()()()1212121222xx
xxyyyyab−+−+=,点()1,4P是弦AB的中点,且直线l:30xy−+=,可得122xx+=,124yy+=,1212yyxx−=−,即有224ba=,即2ba=,双曲线的渐近线方程为2yx=.经验证此时直线与双曲线有
两个交点.故选:B.7.已知函数()28fxxx=−,且点(),Pxy满足()()32fxfy+−≤,()0fy≤,若记点P构成的图形为,则的面积是()A.64π1633−B.64π1633+C.64π163−D.64163+【答案】A【解析】将函数表达式()28fxxx=−代入
条件()()()320fxfyfy+−可得()()222883280xxyyyy−++−,即()()22446408xyy−++.所以区域即为圆()()224464xy−++的内部位于x轴上方的部分,即该圆的13去掉一个底为83,高为4的三角
形,故所求面积为2π8164π834163323S=−=−.故选:A.8.已知椭圆22:12516xyC+=的一个焦点为F,点P,Q是C上关于原点对称的两点.则26PFQF+的取值范围为()A.2,26B.
51,52C.51,76D.52,76【答案】C【解析】由对称性和椭圆定义可知210PFQFa+==,其中223cab=−=,故()()22226610660351PFQFPFPFPFPFPF+=+−=−+=−+,不妨设()3,0F,(),Pmn,55m−,则()()222222
216933316625525255mmmPFmnmm=−+=−+−=−+=−,故当5m=时,2PF取得最小值,最小值为4,当5m=−时,2PF取得最大值,最大值为64,故2,8PF,故当3PF=时,26PFQF+取得最小值,
最小值为51,当8PF=时,26PFQF+取得最大值,最大值为255176+=,故26PFQF+的取值范围是51,76.故选:C二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,
部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知直线:1lyaxa=−+,下列说法正确的是()A.直线l过定点()1,1−B.当1a=时,l关于x轴的对称直线为0xy+=C.直线l一定经过第四象限D.点()3
,1P−到直线l的最大距离为22【答案】BD【解析】对于A,直线():111lyaxaax=−+=−+,所以直线l过定点()1,1Q,故A错误;对于B.当1a=时,直线方程为yx=,l关于x轴的对称直线为0xy+=,故B正确;对于C,当1a=时,直线方程为yx=,直线
l不经过第四象限,故C错误;对于D,如图所示:设PHl⊥,由图象知:PQPH,点()3,1P−到直线l的最大距离为()()22311122d=−+−−=,故D正确;故选:BD10.已知抛物线22(0)ypxp=的焦点为F,AB是经过抛物线焦点F的弦,M是线段AB的中点,
经过点A,B,M作抛物线的准线l的垂线AC,BD,MN,垂足分别是C,D,N,其中MN交抛物线于点Q,连接QF,NF,NB,NA,则下列说法正确的是()A.12MNAB=B.FNAB⊥C.Q是线段MN的一个三等分点D.QFMQMF=【答案】ABD【解析】如图,由抛物线的定义,
对于A,得ACAF=,BDBF=,又2ACBDMN+=,则122AFBFMNAB+==,A正确;对于B,由12MNAB=,AMMB=,得MNAM=,所以MANMNA=.而MNACAN=,所以MANCAN=,所以ANCANF△
△≌,可知90ACNAFN==,所以FNAB⊥,B正确;对于D,在RtMNF△中,QNQF=,可知QNFQFN=,所以QFMQMF=,D正确;对于C,由QFMQMF=,可知QFQM=,所以QNQM=,即Q是MN的中点,C不正确.故选:AB
D.11.直线y=kx与双曲线22143xy−=交于,PQ两点,点P位于第一象限,过点P作x轴的垂线,垂足为N,点F为双曲线的左焦点,则()A.若27PQ=,则PFQF⊥B.若PFQF⊥,则PQF△的面积为4C.2PFPND.PFPN−的最小值为4【答案】
AD【解析】设双曲线右焦点为1F,由题意可知,四边形1PFQF为平行四边形,由双曲线22143xy−=可知:2,3,7abc===,对于A,因为27PQ=,所以1PQFF=,所以四边形1PFQF为矩形,所以PFQF
⊥,故A正确;对于B,据双曲线定义可知:114,27PFPFFF−==,若PFQF⊥,则四边形1PFQF为矩形,则22211||PFPFFF+=,所以()221112PFPFPFPFFF−+=,即22142(27),PFQF+=所以16PFPF
=,所以6PFQF=,所以116322PQFSPFQF===,故B不正确;对于C,由双曲线的方程可知,在RtPFN△中,2222222||||||1||||||PNFNPFPFFNPNPNPNPN+===+,又因为双曲
线渐近线方程为:32yx=,所以32PFPNkFN=,所以22||42111||33FNPN++=,即213PFPN,故C错误;对于D,()111min244,PFPNaPFPNPFPNPFPN−=+−=+−+−当且仅当1PFPN=时,PFPN−取到最小值为4,故D正确.故选:
AD.第二部分(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.若220xay+−=与0xya−+=平行,则两直线之间的距离为.【答案】22【解析】∵直线1l与2l平行,∴2211aa−=
−,解得2a=−,∴直线1:10lxy−−=,直线22:0xyl−−=,∴直线1l与2l之间的距离()122211d−−−==+,故答案为:22.13.已知点()()2,0,2,0AB−,若圆22(1)(2)1xa
ya−++−−=上存在点M满足5MAMB=,则实数a的取值范围是.【答案】231231,22+−−【解析】由题意可知:圆22(1)(2)1xaya−++−−=的圆心()1,2Caa−+,半径1r
=,则,MAMOOAMOOBMOOAMB==++=−uuuruuuruuruuuruuuruuuruuuruur,其中O为坐标原点,可得()()22245MAMBMOOAMOOAMOOAMO=+−=−=−=,则3MO=,所以M
的轨迹是以O为圆心,r=3的圆,由题意可知:圆C与圆O有公共点,则RrOCRr−+,即()()222124aa−++,解得23123122a+−−,所以实数a的取值范围是231231,22+−−.故答案为:
231231,22+−−.14.已知抛物线()2:20Cypxp=的焦点为F,圆()()()2220:100Mxxyrr−+−=,圆心M是抛物线C上一点,直线0:22pplxx=,圆M与线段MF相交于点A,与直线l交于E,G两点,且2π3EM
G=,若2MAAF=,则抛物线方程为.【答案】225yx=【解析】如图,过点M作MKEG⊥于点K,则1π23EKMEMG==,由图知0π1||cos232pMKxrr=−==①,由2MAAF=可得,202
2||()10332prMFx==−+②,又点0(,10)Mx在抛物线22ypx=上,可得,0210px=,即05px=③,把①式代入②式,22191044rr+=,解得,5r=,回代入①可得,052px+=,代入
③式整理得,25100pp+−=,解得,5p=或25p=−(舍去),故抛物线方程为:225yx=.故答案为:225yx=.四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。15.(13分)已知直线1l:2320xy+−=,2l:()2110m
xmy+−+=,其中m为实数.(1)当12ll∥时,求直线1l,2l之间的距离;(2)当1m=时,求过直线1l,2l的交点,且垂直于直线240xy−+=的直线方程.【解析】(1)由12ll∥得()2213mm−=,解得
2m=,.................................................2分此时直线1l:2320xy+−=,2l:2310xy++=,12,ll不重合,..................................4分
则直线1l,2l之间的距离为213131349−−=+;....................................................................6分(2)当1m=时,2l:10xy++
=,联立232010xyxy+−=++=,解得5,4xy=−=,..........................................................................9分又直线240xy−+=斜率为12,...........
............................................................................10分故过直线1l,2l的交点,且垂直于直线240xy−+=的直线方程为()425yx
−=−+,12分即260xy++=...........................................................................................
.......................13分16.(15分)已知圆C过两点()2,0A−,()2,4B,且圆心C在直线240xy−−=上.(1)求圆C的方程;(2)过点(6,3)P作圆C的切线,求切线方程.【解析】(1)根据题意,因为圆C过两点(2,0)A−,
(2,4)B,设AB的中点为M,则(0,2)M,因为4012(2)ABk−==−−,所以AB的中垂线方程为2(0)yx−=−−,即2yx=−又因为圆心在直线240xy−−=上,联立2240yxxy=−
−−=,解得20xy==,....................3分所以圆心(2,0)C,半径4rBC==,故圆的方程为22(2)16xy−+=;......................
...5分(2)圆22(2)16xy−+=的圆心为(2,0)C,半径4rBC==,.......................................6分当过点P的切线的斜率不存在时,此时直线6x=与圆C相切;..................................8分当过
点P的切线斜率k存在时,设切线方程为()36ykx−=−,即360kxyk−+−=(*),........................................................................................
.......9分由圆心C到切线的距离23441kk−=+,即22168331616kkk−+=+,可得13324k=−,..........................................................12分将13324k=
−代入(*),得切线方程为()1333624yx−=−−,即133173244yx=−+,14分综上,所求切线方程为6x=或133173244yx=−+..................................
....................15分17.(15分)2024年4月30日17时46分,神舟十七号返回舱成功着陆,返回舱是宇航员返回地球的座舱.返回舱的轴截面可近似看作是由半个椭圆....和一段圆弧....组成的“果圆”.如图,在
平面直角坐标系中,某“果圆”中圆弧经过椭圆的一个焦点()0,1F−和短轴的两个顶点与()2,0−.(1)写出图中“果圆”的方程;(2)直线yx=交该“果圆”于A、B两点,求弦AB的长度(精确到0.01).【解析】(1)因为椭圆的一个焦点()0,1F−和短轴的两个
顶点()2,0与()2,0−.可得12cb==,,即25a=,所以半个椭圆的方程为()221,045xyy+=;...................................................................2分圆弧经过椭圆的
一个焦点()0,1F−和短轴的两个顶点()2,0与()2,0−,设圆弧方程为()()222,0xytry+−=,.......................................................................
....4分利用2212trt−−==+,解得32t=,所以52r=,得()22325,024xyy+−=.....................................................
..........................................6分所以果圆方程为()221,045xyy+=,()22325,024xyy+−=...................................7分(2)由()2
2325,024xyyyx+−==,解得34143414xy−=−=,得341341,44A−−,10分由()221,045xyyyx+==,解得253253xy==,得252
5,33B,.....................................13分所以2534123.31344AB=−+...................................
..........................................15分18.(17分)已知抛物线2:2(0)Dypxp=的焦点为F,点Q在D上,且QF的最小值为1.(1)求D的方程;(2)过点()3,2M−的
直线与D相交于A,B两点,过点(3,6)N−的直线与D相交于B,C两点,且A,C不重合,判断直线AC是否过定点.若是,求出该定点;若不是,请说明理由.【解析】(1)由题意可设(),Qmn,则22npm=..........
...................................................1分所以2222222pppQFmnmpmm=−+=−+=+则QF的最小值为2p,
则12p=,得2p=........................................................................4分所以D的方程为24yx=.................................
.....................................................................6分(2)因为A,C不重合,所以直线AB,BC,AC的斜率必然存在.设200,4yAy,211,4yBy
,222,4yCy.直线AB的斜率0102220100142344ABAMyyykkyyyyy−+====−+−,得10002001221222yyyyyy−+=−=−++.....................
......................................................................9分直线BC的斜率2122222121264344CCBNyyykkyyy
yy−+====+−−.得22212221261266yyyyyy−+=−=−++.由0210221261226yyyyy++=−=−++,可得0212yy=..............................
..................................12分直线AC的斜率0222202044ACyykyyyy−==+−.所以直线AC的方程2002002202020444124(3)4yxyyxyxyxyyyyyyyy++=−+===+++++.15分故直线
AC过定点()3,0−...................................................................................................17分19.(17分)已知双曲线C:()2
22210,0xyabab−=的离心率为2,点()3,1−在双曲线C上.过C的左焦点F作直线l交C的左支于A、B两点.(1)求双曲线C的方程.(2)若()2,0M−,试问:是否存在直线l,使得点M在以AB为直径的圆上?若存在出
直线l的方程;若不存在,说明理由.(3)点()4,2P−,直线AP交直线2x=−于点Q.设直线QA、QB的斜率分别1k、2k,求证:12kk−为定值.【解析】(1)由双曲线2222y:1xCab−=的离心率为2,且()3,1M−
在双曲线C上,可得222229112abceacab−====+,解得228,8ab==,............................................................................2分所以双曲线的方程为221
88xy−=.....................................................................................3分(2)双曲线C的左焦点为()4,0F−,当直线l的斜率为0时,此时直线为0y=,与双曲线C左
支只有一个交点,不符合题意,4分当直线l的斜率不为0时,设:4lxmy=−,由2248xmyxy=−−=,消去x得()221880mymy−−+=,.........................................
...............5分显然210m−,222Δ=6432(1)32(1)0mmm−−=+,设()()1122,,,yBxxyA,则12122288,011myyyymm+==−−,得11m−,....
.........6分于是()()11222,,2,MAxyMBxy=+=+,()()()()211212122222MAMBxxyymymyyy=+++=−−+()()()222121222811612444
11mmmyymyymm+=+−++=−+=−−−,........................................8分即0MAMB,因此MA与MB不垂直,所以不存在直线l,使得点M在以AB为直径的圆上...................................
.............10分(3)由直线()1:24APykx−=+,得(12,22)Qk−+,则2121222222222ykykkxmy−−−−==+−,又11111224PAyykkxmy−−===+,.............
..........................................................................12分于是()()()()12121121121212222222222ymymyykyykkkmymymymy−−−−−−−−−=−=−−()
2111112224222myymymkymymy−−+++=−,而1112ykmy−=,即有1112kmyy=−,且1212yymyy+=,................................................15分所以()()()121
2121212122222myyyykkmymyyyy−−−===−−+−,即12kk−为定值..............................17分